In der Medizin sind Röntgenaufnahmen beinahe unerlässlich. Sie erlauben einen Blick 'hinter die Kulissen' des Körpers, wodurch viele Diagnosen erst gestellt werden können. Forscher haben jetzt einen Weg gefunden, mit den Strahlen noch bessere Ergebnisse zu erzielen.
In der Medizin sind Röntgenaufnahmen beinahe unerlässlich. Sie erlauben einen Blick "hinter die Kulissen" des Körpers, wodurch viele Diagnosen erst gestellt werden können. Forscher haben jetzt einen Weg gefunden, mit den Strahlen noch bessere Ergebnisse zu erzielen.
Das Team vom MPI für Kernphysik in Heidelberg (MPIK) hat eine Methode gefunden, um die spektral breiten Röntgenpulse moderner Röntgenlichtquellen in einem schmalen Bereich zu verstärken. Die Physiker vergleichen ihre Methode mit einem Bagger für Lichtpulse. Es handelt sich dabei um Piezoelemente, die mittels elektrischer Impulse präzise Bewegungen ausführen können. Als "Schaufel" dient dabei eine dünne Folie aus Eisen. Synchronisiert man die Bewegung dieser "Photonenschaufel" mit dem zeitlichen Eintreffen der Röntgenpulse, so kann man tatsächlich Röntgenphotonen auf einen "Haufen", also in einen schmalen Wellenlängenbereich, schaufeln.
"Das Spektrum von Röntgenpulsen ließ sich tatsächlich rein mechanisch manipulieren", sagt Jörg Evers aus der Abteilung von Christoph Keitel am MPIK. "Dabei werden keine Photonen 'verschwendet' wie in einem Monochromator, der nur die unerwünschten Wellenlängen abschneidet. Auch müssen wir keine zusätzliche Energie in den Röntgenpuls hineinstecken."
Die Ergebnisse sollen weiterentwickelt werden, um sie später auch im medizinischen Einsatz nutzen zu können. Dann erwartet Ärzte und Patienten eine Verkürzung von Messzeiten und ermöglicht Messungen mit bisher zu geringer Signalrate. Die stärkeren Signale ermöglichen eine erhöhte räumliche, zeitliche oder spektrale Auflösung. Zusätzlich könnten mit dieser Technik Bewegungen auf atomarer Skala verfolgt werden.
